2019_2020年高中化學(xué)專題1第1單元第2課時元素周期律教案蘇教版必修2.docx

第2課時元素周期律目標(biāo)與素養(yǎng)：1.認(rèn)識原子結(jié)構(gòu)的周期性變化。(變化觀念)2.能夠以第3周期元素為例，說明同周期元素性質(zhì)的遞變情況。(變化觀念)3.體會元素周期律在學(xué)習(xí)元素化合物知識與科學(xué)研究中的重要作用。(科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任)一、原子結(jié)構(gòu)的周期性變化1原子序數(shù)(1)概念：按核電荷數(shù)由小到大的順序給元素編號。(2)數(shù)量關(guān)系：原子序數(shù)核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù)。2元素原子最外層電子數(shù)的變化規(guī)律結(jié)論：隨著元素核電荷數(shù)的遞增，元素原子最外層電子的排布(除H、He元素外)呈現(xiàn)周期性變化。3原子半徑的周期性變化電子層數(shù)相同的元素(稀有氣體元素除外)，隨著原子序數(shù)的遞增，原子半徑呈現(xiàn)由大到小的周期性變化。二、元素周期律1元素化合價的周期性變化2化合價變化規(guī)律隨著原子序數(shù)的遞增，元素的化合價呈周期性變化每周期：最高正價：17(第2周期為5)，負(fù)價：410。微點撥：主族元素最高正化合價最外層電子數(shù)(O、F除外)，最低負(fù)化合價最外層電子數(shù)8，|最高正化合價|最低負(fù)化合價|8。3金屬性和非金屬性(1)金屬性強弱比較按表中實驗操作要求完成實驗，并填寫下表：實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論在250 mL燒杯中加入少量水，滴加兩滴酚酞溶液，再將一小塊金屬鈉投入燒杯中鈉熔成小球，浮于水面，四處游動，有“嘶嘶”響聲，反應(yīng)后溶液變紅鈉與冷水反應(yīng)劇烈，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2H2O= 2NaOHH2a.將一小段鎂條放入試管中，加入適量的水和酚酞溶液，觀察現(xiàn)象b加熱試管加熱前，鎂條表面附著了少量無色氣泡，加熱至沸騰后，有較多的無色氣泡冒出，溶液變?yōu)榉奂t色鎂與冷水幾乎不反應(yīng)，能與熱水反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg2H2OMg(OH)2H2在兩支試管中分別加入鎂條和鋁片，再向試管中各加入2 mL 2 molL1鹽酸兩支試管內(nèi)都有無色氣泡冒出，但放鎂條的試管中逸出氣體的速率較快鎂、鋁都能置換出酸中的氫，但鎂更容易，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg2HCl=MgCl2H2，2Al6HCl=2AlCl33H2由上述實驗可知：鈉、鎂、鋁置換出水(或酸)中的氫時，由易到難的順序是NaMgAl。鈉、鎂、鋁的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性由強到弱的順序為NaOHMg(OH)2Al(OH)3。鈉、鎂、鋁的金屬性由強到弱的順序為NaMgAl。結(jié)論：元素金屬性越強，單質(zhì)越易從水或酸中置換出氫，該元素最高價氧化物的水化物的堿性越強。(2)非金屬性強弱比較元素SiPSCl最高價氧化物的化學(xué)式SiO2P2O5SO3Cl2O7最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式及酸性H2SiO3弱酸H3PO4中強酸H2SO4強酸HClO4酸性更強單質(zhì)與H2反應(yīng)的條件高溫磷蒸氣與H2能反應(yīng)加熱光照或點燃?xì)浠锏姆€(wěn)定性不穩(wěn)定不穩(wěn)定受熱分解穩(wěn)定分析上表，回答下列問題：硅、磷、硫、氯單質(zhì)與氫氣化合時條件由易到難的順序為Cl2SPSi。硅、磷、硫、氯最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性由強到弱的順序為HClO4H2SO4H3PO4H2SiO3。硅、磷、硫、氯元素非金屬性由強到弱的順序為ClSPSi。結(jié)論：元素非金屬性越強，單質(zhì)越易與H2反應(yīng)形成氣態(tài)氫化物，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，該元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性越強。4元素周期律(1)概念：元素的性質(zhì)隨著元素核電荷數(shù)的遞增呈周期性變化的規(guī)律。(2)實質(zhì)：元素周期律是元素原子核外電子排布隨著元素核電荷數(shù)的遞增發(fā)生周期性變化的必然結(jié)果。1判斷正誤(正確的打“”，錯誤的打“”)(1)隨著原子序數(shù)的遞增，最外層電子排布均呈現(xiàn)由1個電子遞增至8個電子的周期性變化。()(2)原子序數(shù)越大，原子半徑一定越小。()(3)任何元素均有正價和負(fù)價。()(4)元素非金屬性越強，其氧化物對應(yīng)的水化物酸性越強。()提示(1)(2)(3)(4)2下列說法中不正確的是()A非金屬元素呈現(xiàn)的最高化合價不超過該元素的最外層電子數(shù)B非金屬元素呈現(xiàn)的最低化合價，其絕對值等于該元素原子的最外層電子數(shù)C金屬元素在化合物中只顯正價D同種元素的最高正價和最低負(fù)價的絕對值之和為8(O、F除外)B元素的最低負(fù)化合價的絕對值等于使原子達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)所需的電子數(shù)。3原子序數(shù)為1117的元素中：(1)原子半徑最小的元素是_(填元素符號)。(2)金屬性最強的元素是_(填元素符號)。(3)最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性最強的酸是_(用化學(xué)式回答，下同)。(4)最不穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物是_。(5)最高價氧化物對應(yīng)水化物堿性最強的是_。解析電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)越大，原子半徑越小，非金屬性越強；核電荷數(shù)越小，金屬性越強。(1)原子半徑最小的是Cl。(2)金屬性最強的應(yīng)為Na。(3)非金屬性最強的元素，其最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性最強，氯的非金屬性最強，其對應(yīng)的酸是HClO4。(4)非金屬性最弱的非金屬元素Si的氣態(tài)氫化物最不穩(wěn)定。(5)金屬性最強的Na對應(yīng)的NaOH的堿性最強。答案(1)Cl(2)Na(3)HClO4(4)SiH4(5)NaOH微粒半徑大小的比較微粒半徑大小主要由電子層數(shù)、核電荷數(shù)和核外電子數(shù)決定。1核電荷數(shù)相同，核外電子數(shù)越多，微粒半徑越大。(1)r(陰離子)r(原子)：r(H)r(H)；(2)r(原子)r(陽離子)：r(H)r(H)；(3)r(低價陽離子)r(高價陽離子)：r(Fe2)r(Fe3)。2電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)越大，原子半徑越小。r(Li)r(Be)r(B)r(C)r(N)r(O)r(F)；r(Na)r(Mg)r(Al)r(Si)r(P)r(S)r(Cl)。3最外層電子數(shù)相同，電子層數(shù)越多，原子或離子半徑越大：r(Li)r(Na)；r(F)r(Cl)。r(Li)r(Na)；r(O2)r(F)r(Na)r(Mg2)r(Al3)；r(S2)r(Cl)r(K)r(Ca2)。(1)微粒半徑比較要三看：首先看層，層少半徑??；同層看核，核大半徑??；同核看價，價高半徑小。(2)稀有氣體元素原子半徑的測定依據(jù)與其他元素的不同，不便與其他元素的原子半徑作比較?！镜淅?】下列粒子半徑大小比較正確的是()A原子半徑：FClB原子半徑：鈉硫氯C離子半徑：S2ClKCa2D第3周期元素的離子半徑從左到右逐漸減小BF原子與Cl原子最外層電子數(shù)相同，一般電子層數(shù)越多，半徑越大，所以Cl的原子半徑大，A錯；鈉、硫、氯是具有相同電子層數(shù)的元素，隨著原子序數(shù)的遞增，原子半徑逐漸減小，B正確；電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大，半徑越小，C錯；第3周期元素的陽離子半徑從左到右逐漸減小，但陰離子半徑大于陽離子半徑，D錯。1(2019全國卷)今年是門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律150周年。下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z為短周期主族元素，W與X的最高化合價之和為8。下列說法錯誤的是()A原子半徑：WXB常溫常壓下，Y單質(zhì)為固態(tài)C氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性：ZWDX的最高價氧化物的水化物是強堿D由題意，W、X、Y、Z為短周期主族元素，W與X的最高化合價之和為8，可推出W、X、Y、Z分別為N、Al、Si、P。A項，根據(jù)電子層數(shù)越多，原子半徑越大，可得原子半徑：WPH3，正確；D項，X的最高價氧化物的水化物Al(OH)3是兩性氫氧化物，錯誤。元素金屬性、非金屬性強弱比較1.元素金屬性強弱的比較方法比較方法結(jié)論根據(jù)原子結(jié)構(gòu)原子半徑越大(電子層數(shù)越多)，最外層電子數(shù)越少(同一周期)，元素的金屬性越強金屬單質(zhì)與水(或酸)反應(yīng)置換氫的難易越易置換出H2，元素的金屬性越強最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性堿性越強，元素的金屬性越強單質(zhì)與同種非金屬反應(yīng)的難易單質(zhì)越易反應(yīng)，元素的金屬性越強，如由反應(yīng)FeSFeS,2NaS=Na2S，知金屬性：NaFe2.元素非金屬性強弱的比較方法比較方法結(jié)論根據(jù)原子結(jié)構(gòu)原子半徑越小(電子層數(shù)越少)，最外層電子數(shù)越多，元素的非金屬性越強單質(zhì)與H2化合的難易(氫化物的穩(wěn)定性)單質(zhì)與H2化合越容易、形成的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，其對應(yīng)元素的非金屬性越強最高價氧化物水化物的酸性酸性越強，其對應(yīng)元素的非金屬性越強單質(zhì)與同種金屬反應(yīng)的難易單質(zhì)越易反應(yīng)，元素的非金屬性越強，如由反應(yīng)CuCl2CuCl2,2CuSCu2S，知非金屬性：ClS元素的金屬(非金屬)性是指元素原子失(得)電子能力。比較元素金屬(非金屬)性強弱，其實質(zhì)是看元素原子失去(得到)電子的難易程度，越容易失去(得到)電子，元素的金屬性(非金屬性)越強?！镜淅?】下列實驗不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?)序號實驗操作實驗?zāi)康腁Cl2、Br2分別與H2反應(yīng)比較氯、溴的非金屬性強弱BMgCl2、AlCl3溶液中分別通入NH3比較鎂、鋁的金屬性強弱C測定等物質(zhì)的量濃度的H2CO3、H2SO4溶液的pH比較碳、硫的非金屬性強弱DFe、Cu分別與相同濃度的鹽酸反應(yīng)比較鐵、銅的金屬性強弱BA項，Cl2、Br2分別與H2反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)條件的難易程度即可判斷出氯、溴的非金屬性強弱。B項，MgCl2、AlCl3溶液中分別通入NH3，MgCl2與NH3H2O反應(yīng)生成Mg(OH)2沉淀，AlCl3與NH3H2O反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀，無法比較二者的金屬性強弱。C項，H2CO3、H2SO4分別為C、S的最高價氧化物對應(yīng)的水化物，酸性越強，非金屬性越強，所以通過測定相同物質(zhì)的量濃度的溶液的pH可判斷C、S的非金屬性強弱。D項，F(xiàn)e與鹽酸反應(yīng)，Cu與鹽酸不反應(yīng)，由此可判斷出Fe、Cu的金屬性強弱。(1)在化學(xué)反應(yīng)中，金屬原子失電子越多，該金屬的金屬性越強，這句話正確嗎？試舉例說明。(2)能否根據(jù)HCl的酸性比H2S的強的事實推斷氯的非金屬性比硫的強？答案(1)不正確。金屬性強弱的比較，是比較原子失去電子的難易，而不是失去電子的多少。如化學(xué)反應(yīng)中，Na失去一個電子，而Al失去三個電子，但Na的金屬性強于Al的金屬性。(2)不能。因為非金屬性強弱應(yīng)根據(jù)最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強弱判斷，或者根據(jù)氫化物穩(wěn)定性判斷。判斷元素金屬性、非金屬性強弱的4個誤區(qū)(1)比較元素金屬性、非金屬性強弱不能根據(jù)最外層電子數(shù)的多少或電子層數(shù)的多少，而應(yīng)根據(jù)得失電子的難易程度。 (2)不能通過物質(zhì)的物理性質(zhì)，如熔沸點、溶解性等方面比較元素金屬性或非金屬性強弱。 (3)氫化物的穩(wěn)定性越強或還原性越弱，則元素的非金屬性越強，不能認(rèn)為氫化物的酸性越強，元素的非金屬性越強。(4)最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性越強，元素非金屬性越強，不能認(rèn)為某元素氧化物的水化物酸性越強，元素的非金屬性越強。2(1)研究表明26Al可以衰變?yōu)?6Mg，可以比較這兩種元素金屬性強弱的方法是_。a比較這兩種元素的單質(zhì)的硬度和熔點bMg(OH)2屬于中強堿，Al(OH)3屬于兩性氫氧化物c將打磨過的鎂帶和鋁片分別和熱水作用，并滴入酚酞溶液d將空氣中放置已久的這兩種元素的單質(zhì)分別和熱水作用(2)某同學(xué)認(rèn)為鋁有一定的非金屬性，下列化學(xué)反應(yīng)中，你認(rèn)為能支持該同學(xué)觀點的是_。a鋁片與鹽酸反應(yīng)放出氫氣b氫氧化鋁溶于強堿溶液c氫氧化鋁溶于強酸溶液d鋁熱反應(yīng)解析(1)a項不可以，單質(zhì)熔、沸點與元素的金屬性強弱無關(guān)；b項可以，Mg(OH)2比Al(OH)3堿性強，進(jìn)而說明26Mg比26Al金屬性強；c項可以，有鎂帶的熱水中滴入酚酞溶液變?yōu)榧t色，有鋁片的熱水中滴入酚酞溶液不變色，說明鎂與熱水反應(yīng)生成了Mg(OH)2，鋁與熱水反應(yīng)不明顯，證明26Mg比26Al金屬性強；d項不可以，在空氣中放置已久的鎂和鋁，都在表面形成致密的保護(hù)膜，使得鎂和鋁不能與熱水接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，則該實驗操作不可用作比較鎂和鋁的金屬性強弱。(2)a項說明鋁是較活潑的金屬，但不能說明鋁具有一定的非金屬性；b項能說明氫氧化鋁屬于酸，即鋁具有一定的非金屬性；c項說明氫氧化鋁具有一定的堿性，鋁具有金屬性；d項說明鋁的金屬性較強，不能說明鋁具有一定的非金屬性。答案(1)bc(2)b1元素性質(zhì)隨原子序數(shù)的遞增呈周期性變化的本質(zhì)是()A元素的相對原子質(zhì)量逐漸增大，量變引起質(zhì)變B原子的電子層數(shù)增多C原子核外電子排布呈周期性變化D原子半徑呈周期性變化C考查元素周期律的本質(zhì)，明確結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的規(guī)律。2下列單質(zhì)能與鹽酸反應(yīng)且反應(yīng)最慢的是()AAlBMgCKDSA元素的金屬性越弱，其單質(zhì)與酸反應(yīng)時反應(yīng)越慢。單質(zhì)硫與鹽酸不反應(yīng)，鋁的金屬性比鎂、鉀都弱，故A項正確。3下列各組性質(zhì)的比較不正確的是()A非金屬性：CNB堿性：NaOHMg(OH)2C氧化性：F2O2D酸性：HClO4H2SO4A元素非金屬性越強，最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強；元素金屬性越強，最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強。非金屬性：NC，A項錯誤；金屬性：NaMg，所以堿性：NaOHMg(OH)2，B項正確；氧化性：F